Исследовать на условную и абсолютную сходимость ряды: Условная и абсолютная сходимость ряда

Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов, т.2

Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов, т.2
  

Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов, т. 2: Учебное пособие для втузов.—13-е изд.— М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985. — 560 с.

Хорошо известное учебное пособие по математике для втузов с достаточно широкой математической подготовкой.

Второй том включает разделы: дифференциальные уравнения, кратные и криволинейные интегралы, интегралы по поверхности, ряды, уравнения математической физики, операционное исчисление, элементы теории вероятностей и математической статистики, матрицы.

Для студентов высших технических учебных заведений.



Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ К ДЕВЯТОМУ ИЗДАНИЮ
ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЯТОМУ ИЗДАНИЮ
ГЛАВА XIII. (n) = f(x)
§ 18. Некоторые типы дифференциальных уравнений второго порядка, приводимых к уравнениям первого порядка. Задача о второй космической скорости
§ 19. Графический метод интегрирования дифференциального уравнения второго порядка
§ 20. Линейные однородные уравнения. Определения и общие свойства
§ 21. Линейные однородные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами
§ 22. Линейные однородные уравнения n-го порядка с постоянными коэффициентами
§ 23. Неоднородные линейные уравнения второго порядка
§ 24. Неоднородные линейные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами
§ 25. Неоднородные линейные уравнения высших порядков
§ 26. Дифференциальное уравнение механических колебаний
§ 27. Свободные колебания. Векторное и комплексное изображение гармонических колебаний
§ 28. Вынужденные колебания
§ 29. Системы обыкновенных дифференциальных уравнений
§ 30. Системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами
§ 31. Понятие о теории устойчивости Ляпунова. Поведение траектории дифференциального уравнения в окрестности особой точки
§ 32. Приближенное решение дифференциальных уравнений первого порядка методом Эйлера
§ 33. Разностный метод приближенного решения дифференциальных уравнений, основанный на применении формулы Тейлора.. Метод Адамса
§ 34. Приближенный метод интегрирования систем дифференциальных уравнений первого порядка
Упражнения к главе XIII
ГЛАВА XIV. КРАТНЫЕ ИНТЕГРАЛЫ
§ 2. Вычисление двойного интеграла
§ 3. Вычисление двойного интеграла (продолжение)
§ 4. Вычисление площадей и объемов с помощью двойных интегралов
§ 5. Двойной интеграл в полярных координатах
§ 6. Замена переменных в двойном интеграле (общий случай)
§ 7. Вычисление площади поверхности
§ 9. Момент инерции площади плоской фигуры
§ 10. Координаты центра масс площади плоской фигуры
§ 11. Тройной интеграл
§ 12. Вычисление тройного интеграла
§ 13. Замена переменных в тройном интеграле
§ 14. Момент инерции и координаты центра масс тела
§ 15. Вычисление интегралов, зависящих от параметра
Упражнения к главе XIV
ГЛАВА XV. КРИВОЛИНЕЙНЫЕ ИНТЕГРАЛЫ И ИНТЕГРАЛЫ ПО ПОВЕРХНОСТИ
§ 2. Вычисление криволинейного интеграла
§ 3. Формула Грина
§ 4. Условия независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования
§ 5. Поверхностный интеграл
§ 6. Вычисление поверхностного интеграла
§ 7. Формула Стокса
§ 9. Оператор Гамильтона. Некоторые его применения
Упражнения к главе XV
ГЛАВА XVI. РЯДЫ
§ 1. Ряд. Сумма ряда
§ 2. Необходимый признак сходимости ряда
§ 3. Сравнение рядов с положительными членами
§ 4. Признак Даламбера
§ 5. Признак Коши
§ 6. Интегральный признак сходимости ряда
§ 7. Знакочередующиеся ряды. Теорема Лейбница
§ 8. Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимость
§ 9. Функциональные ряды
§ 10. Мажорируемые ряды
§ 11. Непрерывность суммы ряда
§ 12. Интегрирование и дифференцирование рядов
§ 13. Степенные ряды. Интервал сходимости
§ 14. Дифференцирование степенных рядов
§ 15. Ряды по степеням x-a
§ 16. Ряды Тейлора и Маклорена
§ 17. Примеры разложения функций в ряды
§ 18. Формула Эйлера
§ 19. Биномиальный ряд
§ 20. Разложение функции ln(1+x) в степенной ряд. Вычисление логарифмов
§ 21. Вычисление определенных интегралов с помощью рядов
§ 22. Интегрирование дифференциальных уравнений с помощью рядов
§ 23. Уравнение Бесселя
§ 24. Ряды с комплексными членами
§ 25. Степенные ряды с комплексной переменной
§ 26. Решение дифференциального уравнения первого порядка методом последовательных приближений (метод итераций)
§ 27. Доказательство существования решения дифференциального уравнения. Оценка погрешности при приближенном решении
§ 28. Теорема единственности решения дифференциального уравнения
Упражнения к главе XVI
ГЛАВА XVII. РЯДЫ ФУРЬЕ
§ 2. Примеры разложения функций в ряды Фурье
§ 3. Одно, замечание о разложении периодической функции в ряд Фурье
§ 4. Ряды Фурье для четных и нечетных функций
§ 5. Ряд Фурье для функции с периодом 2l
§ 6. О разложении непериодической функции в ряд Фурье
§ 7. Приближение в среднем заданной функции с помощью тригонометрического многочлена
§ 8. Интеграл Дирихле
§ 9. Сходимость ряда Фурье в данной точке
§ 10. Некоторые достаточные условия сходимости ряда Фурье
§ 11. Практический гармонический анализ
§ 12. Ряд Фурье в комплексной форме
§ 13. Интеграл Фурье
§ 14. Интеграл Фурье в комплексной форме
§ 15. Ряд Фурье по ортогональной системе функций
§ 16. Понятие о линейном функциональном пространстве. Аналогия между разложением функций в ряд Фурье и разложением векторов
Упражнения к главе XVII
ГЛАВА XVIII. УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
§ 1. Основные типы уравнений математической физики
§ 2. Вывод уравнения колебаний струны. Формулировка краевой задачи. Вывод уравнений электрических колебаний в проводах
§ 3. Решение уравнения колебаний струны методом разделения переменных (методом Фурье)
§ 4. Уравнение распространения тепла в стержне. Формулировка краевой задачи
§ 5. Распространение тепла в пространстве
§ 6. Решение первой краевой задачи для уравнения теплопроводности методом конечных разностей
§ 7. Распространение тепла в неограниченном стержне
§ 8. Задачи, приводящие к исследованию решений уравнения Лапласа. Формулировка краевых задач
§ 9. Уравнение Лапласа в цилиндрических координатах. Решение задачи Дирихле для кольца с постоянными значениями искомой функции на внутренней и внешней окружностях
§ 10. Решение задачи Дирихле для круга
§ 11. Решение задачи Дирихле методом конечных разностей
Упражнения к главе XVIII
ГЛАВА XIX. ОПЕРАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ И НЕКОТОРЫЕ ЕГО ПРИЛОЖЕНИЯ
§ 1. Начальная функция и ее изображение
§ 2. Изображение функций …
§ 3. Изображение функции с измененным масштабом независимой переменной. Изображение функций sin at, cos at
§ 4. Свойство линейности изображения
§ 5. Теорема смещения
§ 6. Изображение функций …
§ 7.
Дифференцирование изображения
§ 8. Изображение производных
§ 9. Таблица некоторых изображений
§ 10. Вспомогательное уравнение для данного дифференциального уравнения
§ 11. Теорема разложения
§ 12. Примеры решения дифференциальных уравнений и систем дифференциальных уравнений операционным методом
§ 13. Теорема свертывания
§ 14. Дифференциальные уравнения механических колебаний. Дифференциальные уравнения теории электрических цепей
§ 15. Решение дифференциального уравнения колебаний
§ 16. Исследование свободных колебаний
§ 17. Исследование механических и электрических колебаний в случае периодической внешней силы
§ 18. Решение уравнения колебаний в случае резонанса
§ 19. Теорема запаздывания
§ 20. Дельта-функция и ее изображение
Упражнения к главе XIX
ГЛАВА XX. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
§ 1. Случайное событие. Относительная частота случайного события. Вероятность события. Предмет теории вероятностей
§ 2. Классическое определение вероятности и непосредственный подсчет вероятностей
§ 3. Сложение вероятностей. Противоположные случайные события
§ 4. Умножение вероятностей независимых событий
§ 5. Зависимые события. Условная вероятность. Полная вероятность
§ 6. Вероятность гипотез. Формула Байеса
§ 7. Дискретная случайная величина. Закон распределения дискретной случайной величины
§ 8. Относительная частота и вероятность относительной частоты при повторных испытаниях
§ 9. Математическое ожидание дискретной случайной величины
§ 10. Дисперсия. Среднеквадратичное отклонение. Понятие о моментах
§ 11. Функции от случайных величин
§ 12. Непрерывная случайная величина. Плотность распределения непрерывной случайной величины. Вероятность попадания случайной величины в заданный интервал
§ 13. Функция распределения, или интегральный закон распределения. Закон равномерного распределения вероятностей
§ 14. Числовые характеристики непрерывной случайной величины
§ 15. Нормальный закон распределения. Математическое ожидание нормального распределения
§ 16. Дисперсия и среднеквадратичное отклонение случайной величины, подчиненной нормальному закону распределения
§ 17. Вероятность попадания значения случайной величины в заданный интервал. Функция Лапласа. Интегральная функция распределения для нормального закона
§ 18. Вероятное (срединное) отклонение или срединная ошибка
§ 19. Выражение нормального закона распределения через срединное отклонение. Приведенная функция Лапласа
§ 20. Правило трех сигм. Шкала вероятностей распределения ошибок
§ 21. Среднеарифметическая ошибка
§ 22. Мера точности. Соотношение между характеристиками распределения ошибок
§ 23. Двумерная случайная величина
§ 24. Нормальный закон распределения на плоскости
§ 25. Вероятность попадания двумерной случайной величины в прямоугольник со сторонами, параллельными главным осям рассеивания, при нормальном законе распределения
§ 26. Вероятность попадания двумерной случайной величины в эллипс рассеивания
§ 27. Задачи математической статистики. Статистический материал
§ 28. Статистический ряд. Гистограмма
§ 29. Определение подходящего значения измеряемой величины
§ 30. Определение параметров закона распределения. Теорема Ляпунова. Теорема Лапласа
Упражнения к главе XX
ГЛАВА XXI. МАТРИЦЫ. МАТРИЧНАЯ ЗАПИСЬ СИСТЕМ И РЕШЕНИЙ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
§ 1. Линейные преобразования. Матрица
§ 2. Общие определения, связанные с понятием матрицы
§ 3. Обратное преобразование
§ 4. Действия над матрицами. Сложение матриц
§ 5. Преобразование вектора в другой вектор с помощью матрицы
§ 6. Обратная матрица
§ 7. Нахождение матрицы, обратной данной
§ 8. Матричная запись системы линейных уравнений
§ 9. Решение системы линейных уравнений матричным методом
§ 10. Ортогональные отображения. Ортогональные матрицы
§ 11. Собственный вектор линейного преобразования
§ 12. Матрица линейного преобразования, при котором базисные векторы являются собственными векторами
§ 13. Преобразование матрицы линейного преобразования при переходе от одного базиса к другому
§ 14. Квадратичные формы и их преобразования
§ 15. Ранг матрицы. Существование решений системы линейных уравнений
§ 16. Дифференцирование и интегрирование матриц
§ 17. Матричная запись системы дифференциальных уравнений и решений системы дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами
§ 18. Матричная запись линейного уравнения n-го порядка
§ 19. Решение систем линейных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами методом последовательных приближений с использованием матричной записи
Упражнения к главе XXI
ПРИЛОЖЕНИЯ

Помогите решить / разобраться (М)

Сообщения без ответов | Активные темы | Избранное


Правила форума


Посмотреть правила форума


 
ioleg19029700 

 Помогите исследовать на абсолютную сходимость ряд

20. 12.2017, 23:48 

21/12/16
73

Исследовать ряд на абсолютную / условную сходимость

Так как он знакопеременный, но знаменатель не монотонен, то я не могу использовать признак Лейбница. Оценить снизу для расходимости не получилось


   

                  

Otta 

 Re: Помогите исследовать на абсолютную сходиомсть ряд

20. 12.2017, 23:57 

Заслуженный участник

09/05/13
18/06/23
8903

Метод выделения главной части — слова такие слышали?


   

                  

ioleg19029700 

 Re: Помогите исследовать на абсолютную сходимость ряд

21. 12.2017, 00:03 

21/12/16
73

Otta



   

                  

Otta 

 Re: Помогите исследовать на абсолютную сходимость ряд

21.12.2017, 00:06 

Заслуженный участник

09/05/13
18/06/23
8903

Ну и дальше раскладывайте, доколе нужно.


   

                  

ioleg19029700 

 Re: Помогите исследовать на абсолютную сходимость ряд

21.12.2017, 00:18 

21/12/16
73

Otta

Но там же в знаменателе. Разве можно там тогда раскладывать через формулу:


   

                  

Otta 

 Re: Помогите исследовать на абсолютную сходимость ряд

21. 12.2017, 00:23 

Заслуженный участник

09/05/13
18/06/23
8903

А как Вы хотели сделать, напишите.

Вообще, этот метод кратко, но довольно доходчиво изложен, например, в задачнике Кудрявцева » Сборник задач по МА. Часть (?). Интегралы. Ряды»
Для работы с несобственными интегралами он тоже годится.


   

                  

Показать сообщения за: Все сообщения1 день7 дней2 недели1 месяц3 месяца6 месяцев1 год Поле сортировки АвторВремя размещенияЗаголовокпо возрастаниюпо убыванию 
  Страница 1 из 1
 [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:

Видео с вопросами: Определите, является ли ряд абсолютно сходящимся — условно сходящимся или расходящимся

Стенограмма видео

Рассмотрим ряд как сумму от 𝑛 равной единице до ∞ отрицательной единицы к 𝑛 прибавьте две степени к четырем 𝑛 минус один. Определите, является ли ряд абсолютно сходящимся, условно сходящимся или расходящимся.

Начнем с напоминания о том, что означает для ряда быть абсолютно сходящимся или условно сходящимся. Ряд сумма 𝑎 𝑛 абсолютно сходится, если сходится ряд сумма абсолютных значений 𝑎 𝑛. И он условно сходится, если ряд модулей расходится, но сам ряд все равно сходится.

Итак, начнем с проверки, сходится ли ряд абсолютно или нет. Это означает проверку на сходимость ряда суммы от 𝑛 равной единице до ∞ абсолютного значения отрицательной единицы к 𝑛 добавить две степени четырех 𝑛 минус один. Следует отметить, что отрицательная единица к степени прибавления двух 𝑛 всегда дает нам либо единицу, либо отрицательную единицу, в зависимости от значения 𝑛.

Таким образом, взятие абсолютного значения отрицательной единицы в степени прибавления двух 𝑛 всегда даст нам единицу. Кроме того, для значений 𝑛, больших или равных единице, четыре 𝑛 минус один всегда будут положительными. Таким образом, мы можем на самом деле переписать этот ряд как сумму от 𝑛, равной единице до ∞ одного на четыре 𝑛 минус один. Поэтому нам нужно проверить это на сходимость. Мы можем сделать это с помощью теста сравнения, который говорит нам, что для двух рядов 𝑎 𝑛 и 𝑏 𝑛 обе положительные последовательности с 𝑎 𝑛 меньше или равны 𝑏 𝑛, то если ряд 𝑏 𝑛 сходится, ряд 𝑎 𝑛 также сходится . Но если ряд 𝑎 𝑛 расходится, то расходится и ряд 𝑏 𝑛.

Мы могли бы сравнить наш ряд с рядом от 𝑛 равно единице до ∞ одного из четырех 𝑛. Мы можем видеть, что это меньше или равно ряду сумма от 𝑛 равна единице до ∞ от одного на четыре 𝑛 минус один. Это работает для всех положительных 𝑛. Если мы обнаружим, что ряд, в котором сумма от 𝑛 равна единице до ∞ одного по четырем 𝑛, расходится, то мы можем заключить, что наш ряд также расходится. И на самом деле, мы можем переписать ряд, где сумма от 𝑛 равна единице до ∞ одного на четыре 𝑛, используя правило умножения на константу. Это то же самое, что один на четыре, умноженный на ряд, где сумма от 𝑛 равна единице до ∞ единицы по 𝑛. И это серия, которую мы узнаем. Это просто гармонический ряд. И мы знаем, что это расходится. Следовательно, ряд, который мы рассматриваем, также расходится по сравнительному тесту.

Итак, поскольку ряд абсолютных значений расходится, исходный ряд в вопросе не является абсолютно сходящимся. Хотя этот ряд не является абсолютно сходящимся, он все же может быть условно сходящимся. Так что это то, что мы проверим дальше. Поэтому я просто освобожу место для этого. Чтобы проверить условную сходимость, мы проверяем, сходится ли исходный ряд или нет. Одна вещь, которую следует отметить в этой серии, заключается в том, что отрицательное значение в 𝑛 степени добавления двух создает эффект чередования между положительными и отрицательными значениями. Таким образом, мы можем использовать тест переменного ряда.

Испытания знакопеременных рядов говорят, что для ряда сумма 𝑎 𝑛, где 𝑎 𝑛 равно отрицательной единице, к 𝑛 прибавить одну степень, умноженную на 𝑏 𝑛, где 𝑏 𝑛 больше или равно нулю для всех 𝑛, если предел при приближении 𝑛 к ∞ из 𝑏 𝑛 равен нулю, а последовательность 𝑏 𝑛 является убывающей, то ряд 𝑎 𝑛 сходится.

Для этой серии это отрицательная единица к 𝑛 прибавляет две степени, что создает переменный эффект. Итак, наше 𝑏 𝑛 равно единице на четыре 𝑛 минус один. Нам нужно проверить, что когда 𝑛 приближается к ∞, это даст нам ноль и что это убывающая последовательность. Итак, когда 𝑛 приближается к ∞, четыре 𝑛 минус один будут приближаться к ∞. Таким образом, предел, когда 𝑛 приближается к ∞, равный единице на четыре 𝑛 минус один, равен нулю.

Мы также можем видеть, что, глядя на первые несколько членов этой последовательности, это убывающая последовательность. Таким образом, мы можем заключить, что ряд сумма от 𝑛 равна единице до ∞ отрицательной единицы к 𝑛 добавить две степени над четырьмя 𝑛 минус один сходится. Таким образом, мы обнаружили, что ряд сходится, но не абсолютно сходится. Значит, ряд условно сходится.

Абсолютная и условная сходимость | Исчисление II

РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ

  • Объяснить значение абсолютной сходимости и условной сходимости 9{3}+1\right)}[/latex] сходится абсолютно, сходится условно или расходится.

    Показать решение

    Посмотрите следующее видео, чтобы увидеть работающее решение вышеизложенного Попробуйте.

    Чтобы использовать скрытые субтитры, откройте видео на исходной странице, щелкнув логотип Youtube в правом нижнем углу видеодисплея. На YouTube видео начнется с той же начальной точки, что и этот клип, но будет воспроизводиться до самого конца.

    Вы можете просмотреть стенограмму этого сегментированного клипа «5.5.3» здесь (откроется в новом окне). 9{n+1}}{n}[/латекс]. Покажем, что можно переставить члены так, чтобы новый ряд расходился. Конечно, если мы переставим члены конечной суммы, сумма не изменится. Однако когда мы работаем с бесконечной суммой, могут происходить интересные вещи.

    Начните с добавления достаточного количества положительных членов, чтобы получить сумму, которая больше некоторого действительного числа [latex]M>0[/latex]. Например, пусть [latex]M=10[/latex] и найдите целое число [latex]k[/latex], такое что

    [латекс]1+\frac{1}{3}+\frac{1}{5}+\cdots +\frac{1}{2k — 1}>10[/latex]. 9{\infty}\frac{1}{\left(2n — 1\right)}[/latex] расходится в бесконечность.) Затем вычтите [latex]\frac{1}{2}[/latex]. Затем добавляйте больше положительных членов, пока сумма не достигнет 100. То есть найдите другое целое число [latex]j>k[/latex], такое что

    [латекс]1+\frac{1}{3}+\cdots +\frac{1}{2k — 1}-\frac{1}{2}+\frac{1}{2k+1}+\ cdots +\frac{1}{2j+1}>100[/latex].

     

    Затем вычтите [латекс]\frac{1}{4}[/латекс]. Продолжая в том же духе, мы нашли способ переставить члены в чередующемся гармоническом ряду так, чтобы последовательность частичных сумм для перестроенного ряда была неограниченной и, следовательно, расходилась.

    Члены в чередующемся гармоническом ряду также можно переставить так, чтобы новый ряд сходился к другому значению. В следующем примере мы покажем, как переставить члены, чтобы создать новый ряд, который сходится к [латекс]3\текст{ln}\frac{\left(2\right)}{2}[/latex].

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *